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本申请公开了一种锂例子电池正极材料及其制备方法、锂离子电池的正极和锂离子电池，其中，锂离子电池正极材料含有尖晶石相结构，尖晶石相结构含有孪晶晶界。本申请的锂离子电池正极材料，通过在尖晶石相结构中引入一定量的孪晶晶界，孪晶晶界的存在显著提高了锂离子的迁移能力，进一步提升了尖晶石相锰酸锂材料组装的锂离子电池的倍率性能。
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本发明公开了一种全固态锂电池温度控制方法及温度控制系统，当接收到充电指令后，使全固态锂电池所在的电池仓仓内温度升高至充电预设温度后，接通充电电路以开始充电，由于充电预设温度高于外环境温度，充电过程中，全固态电解质的离子电导率提高，倍率性能提升，同时，金属锂杨氏模量降低、扩散能力增加，有效抑制锂枝晶的生成；在全固态锂电池充电完成后，持续检测电池仓内部温度，将所述仓内温度控制在工作预设温度以上，使固态电解质保持较好的离子输运性能，避免环境温度变化影响全固态锂电池启动，同时可提升放电阶段全固态锂电池离子电导率。通过分阶段温度控制，在低能耗的基础下，实现了全固态锂电池工作性能的有效提升。
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本发明涉及锂电池领域，具体涉及一种锂电池正极片及其制备方法和全固态锂电池以及预固态锂电池。本发明涉及一种锂电池正极片，该锂电池正极片含有正极活性材料、硫化物固体电解质和添加剂，所述正极活性材料包括第一含锂化合物，所述添加剂含有第二含锂化合物和Li2Sx，其中，2≦x≦7。还涉及一种制备锂电池正极片的方法和全固态锂电池以及预固态锂电池。本发明制得的全固态锂电池或预固态锂电池具有较高的库伦效率，具有较高的电化学性能。
本发明涉及一种补锂负极片及其制备方法、锂离子超级电容器、锂离子电池，属于储能器件技术领域。一种补锂负极片，包括负极片，所述负极片是由负极集流体以及涂覆在负极集流体表面的负极材料涂层构成的，所述负极材料涂层表面涂覆有锂粉层，所述锂粉层包括均匀混合分布的锂粉和粘结剂，所述锂粉和粘结剂的重量比为60-98:2-4。本发明的补锂负极片锂粉不容易脱落，还提高了锂粉的使用效率，保证了补锂量和补锂效果。
本发明提供了锂离子二次电池负极活性材料及其制备方法、锂离子二次电池负极材料和锂离子二次电池，属于锂离子二次电池技术领域。其中锂离子二次电池负极活性材料，包括：纳米硅和纳米碳纤维，纳米碳纤维裹覆在纳米硅的外表面；纳米碳纤维由裹覆在纳米硅外表面的热分解碳层成长而成。本发明还涉及上述锂离子二次电池负极活性材料的制备方法、锂离子二次电池负极材料和锂离子二次电池，本发明中纳米碳纤维能够为纳米硅的膨胀预留空间，且纳米硅之间通过纳米碳纤维形成纳米碳纤维网络，膨胀后的纳米硅受到纳米碳纤维的束缚不会脱落，解决了现有技术中硅材料做负极活性材料时体积变化大易从集流体上脱落的问题，提高了电导率，且具有高容量。
本发明涉及一种锂离子电池用复合粘结剂、锂离子电池正极浆料及锂离子电池，属于锂离子电池技术领域。本发明的锂离子电池用复合粘结剂，包括如下重量份数的组分：粘结剂94‑98份、碳酸乙烯酯1‑3份。本发明的锂离子电池用复合粘结剂中含有粘结剂，还添加了碳酸乙烯酯，采用该复合粘结剂制备极片，可以提高极片中粘结剂与电解液的相容性，避免在锂离子电池充放电过程中，极片上电极材料层的结构发生变化，提高了电极材料层的稳定性，进而提高了锂离子电池的循环性能。
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本发明涉及锂离子电池领域，提供了一种锂电池隔膜的制备方法，将PAN聚合物溶于第一份DMF溶剂，将纳米纤维素投入第二份DMF溶剂中，搅拌分散均匀；再往第一份DMF溶剂中加入PVP添加剂；将第一份DMF溶剂与第二份DMF溶剂混合均匀；所述铸膜液经过真空脱泡处理去除所述混合溶液中的气泡；将去掉气泡的所述混合溶液放入制膜设备中制膜。本发明的一种锂电池隔膜的制备方法，得到的锂电池隔膜，拥有极好的机械强度。提供了一种锂电池隔膜，由上述任一所述的制备方法制得，一种锂电池隔膜，由三层形成，第二层具有的若干指状孔第一层和第三层都具有若干透气孔。提供了一种锂离子电池，包括上述任一所述的锂电池隔膜，电池循环性能更好。
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本发明公开了一种钛酸锂材料的制备方法、钛酸锂负极极片及锂离子电池，所述制备方法包括以下步骤：(1)将锂源和钛源按照锂与钛摩尔比为0.82～0.89的比例，加入研磨装置中，以去离子水或有机溶剂作为分散介质，研磨，得到A；(2)将A经过干燥得到B；(3)将B煅烧，冷却至室温后，得到C；(4)将C研磨，到得D；(5)将D加入银氨溶液中，分散，再加入葡萄糖溶液，进行银镜反应；及(6)将步骤(5)制得的混合溶液过滤后进行干燥，再在炉中于350～450℃热处理2～4h，冷却至室温，得到具有Ag包覆的钛酸锂材料。本发明的钛酸锂材料的制备方法，使得钛酸锂材料的电导率得到提高，倍率性能和循环稳定性得到显著改善。
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锂离子电池正极材料锰酸锂废料中回收锰锂的方法，其步骤为：将废锂离子电池进行放电、拆解获得废正极片，废正极片经焙烧、水溶解、过滤获得废锰酸锂；废锰酸锂与硫酸钠混合后球磨，球磨产物装入吸收装置；制酸尾气先经过转化后再通入吸收装置，吸收装置出来的符合排放标准的气体排至大气，吸收装置中的混合物取出用水浸出，再向溶液中加入碳酸钠溶液后过滤，滤渣中补充碳酸锂后球磨、压紧、焙烧，重新获得电化学性能良好的锰酸锂正极材料。滤液经结晶处理后获得硫酸钠。
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本发明属于锂离子电池技术领域，公开了一种预嵌锂的锂离子电池正极极片及预嵌锂的方法。该方法包括如下步骤：S1：制备导电胶液；S2：将正极活性材料和AmOn/Li5±xMyNzO4加入到步骤S1制备的导电胶液中，搅拌均匀得到混合浆料；S3：将所述混合浆料涂覆在正极集流体上，烘干，得到预嵌锂的锂离子电池正极极片。本发明可以实现在正极中补锂的目的，以补充SEI膜形成时消耗的锂离子从而减少不可逆容量，提升电池的能量密度，延长电池的使用寿命。
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本发明公开了一种一次沉锂后低浓度锂液制备工业特级碳酸锂的方法，包括如下步骤：1）加硫酸调节PH值；2）加片碱、板框过滤除杂；3）MVR蒸发浓缩、离心分离；4）沉降、离心分离；5）板框过滤；6）二次沉锂；7）二次沉锂后母液返回工序1）循环进行二次沉锂。本发明可从一次沉锂后低含量的锂液中制备出颜色为白色，主含量达到99.35%以上的工业特级碳酸锂产品，该产品铁、钙、钾、钠、硫酸根等杂质含量均达到工业特级要求；二次沉锂工艺中所得碳酸钠钾混合盐可回收再利用，节约生产成本。
本发明涉及锂离子电池领域，公开了一种锂离子电池正极材料前驱体和锂离子电池正极材料及各自的制备方法和锂离子电池。该前驱体的结构式为：z[(Nix1Coy1Mn1‑x1‑y1‑η1Dη1)(OH)2]·(1‑z)[(Nix2Coy2Mn1‑x2‑y2‑η2Gη2)(OH)2]，其中，0.6≤x1<1，0.6≤x2<1，0
标签：
加工技术
江苏 - 常州
来源：中冶有色技术网
2023-03-18
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本发明公开了一种钛酸锂正极金属锂负极锂原电池及其制备方法，含有钛酸锂的正极，含有至少一种选自锂和锂合金的物质的负极，和锂离子传导非水电解质，所述钛酸锂活性物质占正极总质量的60～96%，锂合金优选含有量0.1～10%的硼，所述非水电解质包括液态电解质和固态电解质。采用上述方案得到的锂原电池，具有良好的倍率性能，能够满足大电流放电特性和脉冲放电特性，连续放电倍率达到3C以上。
本发明提供一种用于锂电池的电解质的添加剂、包括该添加剂的锂电池的电解质以及使用该电解质的锂电池。所述用于锂电池的电解质的添加剂包括由以下式1表示的化合物：式1[P4O10]x·[B(OSiR1R2R3)3]y，其中R1、R2、R3以及x与y的摩尔比(x/y)如说明书中所限定的。通过向电解质添加该化合物，可以改善锂电池在高温下的寿命特性。
本发明提供制造氮化的锂-过渡金属复合氧化物的方法、氮化的锂-过渡金属复合氧化物和锂离子电池,所述方法包括:制备原料组合物,所述原料组合物具有含锂、过渡金属和氧的原料以及由如下通式(1)表示且在室温(25℃)下为固体或液体的氮化剂;以及通过焙烧所述原料组合物以将所述原料氮化,从而合成所述氮化的锂-过渡金属复合氧化物。R1、R2和R3相互独立且各自为具有碳(C)、氢(H)、氧(O)和氮(N)中的至少一种的官能团。
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本发明公开一种改善锂电池磷酸铁锂正极材料低温性能的方法和锂电池,该方法是向锂电池磷酸铁锂正极材料的配方中加入钴酸锂。本发明利用钴酸锂低温放电性能好的特点,改善了现有磷酸铁锂电池低温性能差的问题,无需改变原有的生产工艺,即可得到低温性能优良的磷酸铁锂电池。本发明还通过对钴酸锂的添加量进行优化筛选,不但低温放电容量保持率上升,放电时间长,取得比较好的效果。
本发明提供了一种锂离子电池用电解液功能添加剂、锂离子电池电解液及锂离子电池。以重量份计，该功能添加剂包括0.1～0.5份四氟硼酸锂、0.3～1.5份双草酸硼酸锂和0.2～2份碳酸亚乙烯酯。该功能添加剂保证在负极表面形成一层致密、稳定的SEI膜，提高电池的高温存储性能和高温循环性能。其中，四氟硼酸锂和双草酸硼酸锂会形成中间产物二氟草酸硼酸锂，该物质可以避免电解液在正极表面的催化氧化，而且可以减少电解液的氧化分解，提升电池的循环性能，具有本申请的功能添加剂的锂离子电池电解液在使用时同时含有四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂和二氟草酸硼酸锂，可以利用各自的优势，在低温或高温环境下仍然可以保持较高的电性能。
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本发明提供了一种锰酸锂用锂离子电池非水电解液及所得锂离子电池，属于锂电池材料技术领域。本发明提供的锰酸锂用锂离子电池非水电解液，其特征在于，主要由下述组分组成：电解质锂盐、非水有机溶剂、成膜添加剂和大环多元醚类物质，其中，所述成膜添加剂由硼酸类成膜添加剂和酯类成膜添加剂组成。本发明提供的锰酸锂用锂离子电池非水电解液在硼酸类/酯类成膜添加剂、大环多元醚类物质的共同作用下，可有效抑制锰酸锂电池容量的衰减，从而提升锰酸锂电池的常温循环性能及高温循环性能，其于常温下200周的保持率≥80％，于60℃高温200周保持率≥70％。
本发明的目的在于提供一种使电池容量和循环特性平衡地提高的锂二次电池用混合活性物质、使用该混合活性物质的电极以及锂二次电池。本发明涉及锂二次电池用混合活性物质，其是含有如下锂过渡金属复合氧化物的锂二次电池用混合活性物质，其比表面积为4.4m2/g以下且S含量为0.2～1.2质量％，所述锂过渡金属复合氧化物是具有α-NaFeO2结构、过渡金属(Me)含有Co、Ni和Mn且摩尔比Mn/Me为Mn/Me＞0.5的锂过渡金属复合氧化物以及具有α-NaFeO2结构、过渡金属(Me)含有Co、Ni和Mn且摩尔比Mn/Me为0＜Mn/Me≤0.5的锂过渡金属复合氧化物。
本发明提供一种放电容量大、且高速放电特性优异的锂二次电池用活性物质以及使用其的锂二次电池。本发明为一种含有具有α-NaFeO2型晶体结构的锂过渡金属复合氧化物的固溶体的锂二次电池用活性物质以及使用其的锂二次电池，其特征在于，所述固溶体所含有的金属元素的组成比率满足Li1+(x/3)Co1-x-y-zNiy/2Mgz/2Mn(2x/3)+(y/2)+(z/2)(x＞0、y＞0、z＞0、x+y+z＜1)，具有能归属于空间群P3112的X射线衍射图，具有超过200mAh/g的放电容量。另外，除了上述特征之外，其特征在于，由X射线衍射测定的(003)面和(114)面的衍射峰的强度比为I(003)/I(114)≥1.15，和/或(003)面的衍射峰的半值宽度为0.15°以下、且(114)面的衍射峰的半值宽度为0.25°以下。
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本发明公开了一种锂电池正极材料及其制备方法和锂电池正极、锂电池，该正极材料为复合正极材料，包含含锂氧化物和金属氧化物；所述含锂氧化物选自Li2O、Li2O2中的一种或两种；所述金属氧化物的通式为LixAOy，其中，A选自Mn、Co、Ni、Ti、Zr、Fe、Cu、Zn、Mo、Al、Cr、Ru、Nb中的一种或多种，0≦x≦1,0≦y≦2。本发明所提供的锂电池正极材料制备方法简单，所制备的锂电池具有较高的比容量、良好的循环性能和能量转换效率。
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本发明涉及碳酸锂生产技术领域，特别是一种用锂辉石和锂聚合物混合生产碳酸锂的工艺，包括以下步骤：将锂辉石和锂聚合物混合、煅烧、冷却、细磨、加酸反应、冷却、调浆、浸出，压滤机压榨分离，加入盐湖矿石，净化、过滤、苛化，再冷冻分离硫酸钠，蒸发浓缩、碳化、离心干燥、气流粉碎等工艺步骤而得碳酸锂。本发明与传统的工艺相比较，用锂辉石和锂聚合物生产碳酸锂是以锂聚合物和锂辉石为原料，其中锂聚合物品位达到8.5％～12％(Li2O)，Al含量25.05％，Mg含量1.23％，Si含量0.84％，Mn含量0.69％，品位高且杂质含量少，是一种新型矿源，极具提取价值，具有极大的经济效益，同时也解决了锂辉石资源不足的困境。
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本发明涉及电池领域，具体地，涉及一种锂离子电池隔膜、锂离子电池电极和锂离子电池。该锂离子电池隔膜包括至少两个绝缘层及位于相邻两个绝缘层之间的抑锂层，所述抑锂层含有可嵌锂物质、第一粘结剂及导电剂。该锂离子电池电极，包括集流体及位于集流体上的活性材料层，所述活性材料层表面还设有绝缘层及位于绝缘层表面的抑锂层，所述抑锂层含有可嵌锂物质、第一粘结剂及导电剂。本发明提供的锂离子电池具有很好的安全性和耐过充性。
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本发明公开了一种锂离子电池正极材料、锂离子电池正极及锂离子电池，其中所述锂离子电池正极材料包括正极活性材料磷酸铁锂(LiFePO4)和添加剂，所述添加剂为LiNixCoyAl1‑x‑yO2，其中0.8<x<0.92，0.018<y<0.036，其中添加剂的添加量以锂离子电池正极材料的百分含量为基准，大于或等于16％且小于或等于19％。本发明同时还公开了一种由本发明所提供的锂离子电池正极材料制得的锂离子电池正极及锂离子电池。通过本发明所提供的锂离子电池正极材料制备的锂离子电池在一定程度上解决锂离子电池的过放问题。
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本申请涉及一种磷酸铁锂的制备方法、磷酸铁锂材料及锂离子电池。所述方法包括如下步骤：将含有磷酸铁、锂源和还原性碳源的干燥料进行烧结，得到所述磷酸铁锂，其中，所述烧结气氛中的气体包括温和氧化性气体，所述温和氧化性气体包括二氧化碳，所述烧结的温度为800℃～900℃。本申请通过改变碳热还原法烧结时候的气氛，使烧结气氛中的气体含有温和氧化性气体，抑制了磁性物质的生成，并且随着二氧化碳的加入体系降低的还原态势可以通过提升温度来弥补，同时升高的温度可以让LFP/C拥有更好的结晶度并且压实性能因此得到很好地提升，本申请的方法可保证LiFePO4的纯度、结晶度和电化学性能。
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本发明公开了一种锂电池壳体及采用锂电池壳体制得锂电池的方法，该锂电池壳体，采用玄武膜制成，玄武膜包括由上至下的各层分别是：尼龙层、第一粘结剂层、玄武岩纤维布层、第二粘结剂层、未拉伸聚丙烯薄膜层。尼龙层的厚度为25μm‑30μm，密度为1.15 g/cm3。第一粘结剂层的厚度为2μm‑3μm，采用的粘结剂密度为2‑6g/m2。所述玄武岩纤维布层的厚度为40μm，密度为100g/m2‑110g/m2。第二粘结剂层的厚度为2μm‑3μm，未拉伸聚丙烯薄膜层的厚度为20~40μm，密度为0.92g/cm3。本发明的锂电池壳体在刚性强度及耐腐蚀、成本上优于所有金属及非金属有机材料所做成的电池壳，方便加工，还可阻断燃烧爆炸的危险情况，把其起火源阻断在电池壳件内，减少损失。
本发明揭示了一种锂金属负极、锂金属电池及其制备方法与抑制锂枝晶方法。所述锂金属负极的制备方法包括：在金属锂片表面设置碳材料层；将载有碳材料层的金属锂片加工为锂金属负极。所述抑制锂枝晶方法的方法包括：在对包含所述锂金属负极的锂金属电池充电时，使用瞬时大电流充电，使覆盖于金属锂片表面的碳材料层发热，而将碳材料层表面的锂枝晶熔融并重新分布为均匀结构。本发明能有效抑制锂枝晶，操作简单、成本低廉。
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本发明公开了一种以锂云母为原料制备电池级碳酸锂的方法，将锂云母经破碎装置进行破碎后再经高梯度磁选机，除去弱磁性铁质矿物，过100目以上的筛，得锂云母精矿粉；将锂云母精矿粉与草酸按质量比3‑6:1称量，然后加入球磨机中球磨混合24‑48h，得到前驱体粉末，将前驱体粉末加入回转窑中600‑800℃焙烧0.5‑2h，得到焙烧料；采用浓硫酸与焙烧料在中低温下发生固相反应后用水浸出溶解硫酸碱金属盐；采用加入不同结晶诱导剂连续诱导结晶除杂；最后将得到的氢氧化锂溶液与二氧化碳反应制备电池级碳酸锂。本发明锂云母矿粉与草酸机械活化后，进行焙烧，草酸在煅烧中起到催化活化作用，然后再用浓硫酸机械混合后浸提，然后结晶除杂得到碳酸锂。
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本发明公开了一种从锂云母中提锂制备碳酸锂的方法，利用球磨实现锂云母矿依次与浓硫酸、硫酸盐与钙化合物的三级混料，可实现硫酸对锂云母矿作用的最大能效发挥，并得到均化效果显著的混合料，从而极大提升锂云母焙烧过程中的转型率。本发明通过硫酸法和硫酸盐法相结合的工艺，解决了单一硫酸盐法锂转型性低，硫酸法设备腐蚀、尾气难处理的问题，从而达到了锂云母高效提锂及综合利用的目的。
本发明涉及电化学技术领域，具体提供一种三维复合金属锂负极及制备方法和锂金属电池、锂硫电池。所述三维复合金属锂负极包括具有三维多孔结构的导电体和金属锂；所述金属锂嵌入填充于所述导电体的三维多孔结构中。本发明的三维复合金属锂负极组装成电池后可以抑制电池循环过程中锂枝晶的产生和引起体积的变化，有利于金属锂负极的商业化应用。
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